Применение центробежно-шнекового смесителя непрерывного действия для повышения качества мучных хлебопекарных смесей функционального назначения

Изучено влияние количества витков шнека центробежно-шнекового смесителя, количества отверстий в витках шнека и частоты вращения ротора на качество смешивания мучных хлебопекарных смесей функционального назначения, обогащенных аминокислотами. Эти смеси составлены из следующего сырья: мука пшеничная хлебопекарная, мука пшеничная цельнозерновая, мука нутовая, мука ржаная, мука гречневая, отруби овсяные, клейковина сухая, молоко сухое, кунжут, семя льна, лук репчатый сушеный, соль поваренная и сахар-песок. В качестве компонента, отражающего однородность смеси, приняли поваренную соль, поскольку она имеют минимальную массу по отношению к другим компонентам рецептуры. Для оценки качества смешивания рассчитывали коэффициент неоднородности. Определены оптимальные параметры работы центробежно–шнекового смесителя для разных вариантов мучных хлебопекарных смесей. Для смеси № 1 и смеси № 2 оптимальными параметрами работы смесителя являются: частота вращенияротора 900 об/мин, количество витков шнека 4, количество отверстий на витках шнека 4. Для смеси № 3: частота вращенияротора 500 об/мин, количество витков шнека 2, количество отверстий на витках шнека 8. Использование центробежно–шнекового смесителя позволяет получать обогащенную аминокислотами мучную хлебопекарную смесь хорошего качества, при этом значение коэффициента неоднородности смеси не превышает 5%. Содержание аминокислот во всех образцах хлеба существенно выше по сравнению с контролем. В зависимости от рецептуры хлеба содержание аминокислот по сравнению с контролем увеличилось на 83–97% для аргинина, на 52–61% для тирозина, на 52–66% для фенилаланина, на 72–74% для гистидина, на 91% для суммы лейцина и изолейцина, на 53–56% для метионина, на 90–97% для валина, на 64–72% для пролина, на 87–93% для треонина, на 58–87% для серина и на 74% для аланина. Наибольшей биологической ценностью обладают мучные хлебопекарные смеси № 2 и № 1. Определен экономический эффект от продажи обогащенной мучной хлебопекарной смеси, приготовленной на центробежно–шнековом смесителе. Установлено, что себестоимость сырья для приготовления 1 килограмма обогащенной мучной хлебопекарной смеси, составляет 50,39 руб. Срок окупаемости центробежно-шнекового смесителя составит 0,02 года.

центробежно-шнековый смеситель, качество смешивания, неоднородность, параметры, биологическая ценность, мучная хлебопекарная смесь,

1. Nemar F., Dilmi Bouras A., Koiche M., Assal N.E. et al. Bread quality substituted by potato starch instead of wheat flour // Italian Journal of Food Science. 2015. V. 27. № 3. P. 345–350, doi: 10.14674/1120–1770/ijfs.v277.

2. Русина И.М.,Макарчиков А.Ф., Чекан К.Ю., Троцкая Т.П.О перспективах использования муки из пшена при производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2014. № 2. С. 39–45.

3. Русина И.М.,Макарчиков А.Ф., Чекан К.Ю., Троцкая Т.П. и др. возможности применения муки из фасоли и гороха в хлебопечении // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2012. № 4. С. 22–27.

4. Ferrero C. Hydrocolloids in wheat breadmaking: A concise review // Food Hydrocolloids. 2017. V. 68. P. 15–22, doi: 10.1016/j.foodhyd.2016.11.044.

5. Bigne F.,Puppo M.C., Ferrero C. Fibre enrichment of wheat flour with mesquite (Prosopis spp.): Effect on breadmaking performance and staling // LWT – Food Science and Technology. 2016. V. 65. P. 1008–1016. doi: 10.1016/j.lwt.2015.09.028.

6. Awolu O.O. Optimization of the functional characteristics, pasting and rheological properties of pearl millet-based composite flour // Heliyon. 2017. V. 3. № 2. P. e00240, doi: 10.1016/j.heliyon.2017.e00240.

7. Collar C. Impact of visco-metric profile of composite dough matrices on starch digestibility and firming and retrogradation kinetics of breads thereof: Additive and interactive effects of non-wheat flours // Journal of Cereal Science. 2016. V. 69. P. 32–39. doi: 10.1016/j.jcs.2016.02.006.

8. Zannini E., Garofalo C., Aquilanti L., Santarelli S. et al. Microbiological and technological characterization of sourdoughs destined for bread-making with barley flour // Food Microbiology. 2009. V. 26. № 7. P. 744–753, doi: 10.1016/j.fm.2009.07.014.

9. Марков A.C., Романов А.С., Павлова А.О. Разработка комплексных хлебопекарных смесей на основе продукции фирмы «Ирекс» // Хлебопродукты. 2013. № 12. С. 46–47.

10. Сокол Н.В., Казарцева А.Т., Санжаровская Н.С. Влияние на хлебопекарные свойства смесей пшеничной муки с продуктами переработки овса // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 4 (49). С. 162–168.

11. Шмалько Н.А, Чалова И.А., Ромашко Н.Л. Реологические характеристики углеводно-амилазного комплекса хлебопекарных смесей с амарантовой мукой // Техника и технология пищевых производств. 2011. № 3. С. 82–86.

12. Бебякин В.М.,Кулеватова Т.Б., Осипова С.В. Эффективность смешивания зерна озимой ржи и яровой мягкой пшеницы на основе седиментационных оценок //Хранение и переработка сельхозсырья. 2011. № 3. С. 22–24.

13. Лихачева Е.И.,Рыбаков Ю.С., Кудрина О.С.О повышении качества и пищевой ценности хлеба из пшеничной муки // Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века: Труды Кубанского государственного технологического университета. Краснодар, 2009. С. 145–147.

14. Мусина О.Н.,Лисин П.А. Системное моделирование многокомпонентных продуктов питания // Техника и технология пищевых производств. 2012. Т. 4. № 27. С. 32–37.

15. Musina O.,Putnik P., Koubaa M., Barba F.J., Greiner R., Roohinejad S., Granato D. Application of modern computer algebra systems in food formulations and development: a case study // Trends in Food Science & Technology. 2017. V. 64. P. 48–59. doi: 10.1016/j.tifs.2017.03.011.

16. Стабровская О.И.,О.Г. КоротковаГликемический индекс как критерий оптимизации состава многокомпонентных смесей // Хранение и переработка сельхозсырья. 2010. № 1. С. 34–36.

17. Стабровская О.И.,Гарифуллина О.А. Комплексный подход к разработке хлебопекарных смесей //Хлебопечение России. 2008. № 2. С. 17–18.

18. Бобков В.А.,Панкратов Г.Н. Управление реологическими свойствами мучных смесей // Хранение и переработка сельхозсырья. 2008. № 11. С. 31–35.

19. Бородулин Д.М., Иванец В.Н., Киселев Д.И., Андрюшкова Е.А. и др. Разработка центробежно-шнекового смесителя для получения сухих композитных смесей для питания спортсменов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015.№ 3. С. 53–56.

20. Бородулин Д.М., Будрик В.Г., Саблинский А.И., Шулбаева М.Т. и др. Исследование эффективности практического применения центробежных смесителей непрерывного действия в технологических линиях производства комбинированных продуктов питания // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 3–1. С. 9–13.

21. Бородулин Д.М., Невская Е.В., Киселев Д.И., Шлеленко Л.А. и др. Анализ функционирования центробежно-шнекового смесителя методом множественной регрессии при получении мучной хлебопекарной смеси для приготовления хлебобулочных изделий для питания спортсменов // Техника и технология пищевых производств. 2016. № 2. С. 91–100.

22. Бобков В. Анализ однородности мучных композитных смесей по показателю белизны // Хлебопродукты. 2009. № 5. С. 57–59.

23. Бакин И.А., Белоусов Г.Н. Ядута А.З Стохастический подход к оценке качества смешивания сыпучих материалов в центробежных смесителях // Хранение и переработка сельхозсырья. 2010. № 7. С. 58–61.

24. Титова М.Е.,Тихомирова Н.А. Белковый модуль с функциональными ингредиентами // Молочная промышленность. 2014. № 10. С. 49–50.

25. Бородулин Д.М.,Ратников С.А., Козымаев А.С. Андрюшкова Е.А, Киселев Д.И. Моделирование движения материальных потоков в центробежно-шнековом смесителе // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. № 1. С. 102–108.

26. Ivanets V.N., Borodulin D.M. Development of mathematical models of centrifugal mixing units of new design for the production of dry combined food products // Foods and Raw Materials. 2013. № 1. P. 54–65. doi: 621.929.2/.9

27. Бредихин А.С., Червецов В.В. Гидродинамика процесса охлаждения молочной сыворотки при поточной кристаллизации лактозы. Вестник ВГУИТ. 2013. №3. С. 36-40.